葉片表型成像光譜儀采用了透射型體相全息衍射光柵,其在可見光到近紅外波段具有低雜散光、低吸收率特點(diǎn);由于核心部分密封在玻璃或其它透明材質(zhì)中,因此壽命長、容易清潔、抗刮檫,非常適合各種苛刻的野外的應(yīng)用環(huán)境。功能強(qiáng)大,可以非破壞性測量葉片的透射光、吸收光、反射光光譜;通過光譜可以定性、定量的研究葉片內(nèi)各組分葉綠素a或b、蛋白質(zhì)、糖、礦物質(zhì)等含量及比例變化;直觀的光譜圖像和現(xiàn)場數(shù)據(jù)存儲;為植物葉片光合作用、植物遺傳特性、植物脅迫生理、植物病理等方面研究提供了迅捷的手段。
葉片表型成像光譜儀的系統(tǒng)工作原理:
焦平面探測器推掃成像原理。地面物體的反射光通過物鏡成像在狹縫平面,狹縫作為光欄使穿軌方向地面物體條帶的像通過,擋掉其他部分光。
地面目標(biāo)物的輻射能通過指向鏡,由物收鏡收集并通過狹縫增強(qiáng)準(zhǔn)直照射到色散元件上,經(jīng)色散元件在垂直條帶方向按光譜色散,用會聚鏡會聚成像在傳感器使用的二維CCD面陣列探測元件被分布在光譜儀的焦平面上。
焦平面的水平方向平行于狹縫,稱空間維,每一行水平光敏元上是地物條帶一個光譜波段的像;焦平面的垂直方向是色散方向,稱光譜維,每一列光敏元上是地物條帶一個空間采樣視場(像元)光譜色散的像。
這樣,面陣探測器每幀圖像數(shù)據(jù)就是一個穿軌方向地物條帶的光譜數(shù)據(jù),加上航天器的運(yùn)動,以一定速率連續(xù)記錄光譜圖像,就得到地面二維圖像及圖形中各像元的光譜數(shù)據(jù),即圖像立方體。
葉片表型成像光譜儀的主要特點(diǎn):
便攜設(shè)計。手持式相機(jī)與可穿戴式平板電腦連接,隨身攜帶現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)。
成像穩(wěn)定。該相機(jī)集成了專有的圓頂照明模塊,用于隔離環(huán)境光并確保無眩光成像。
功能強(qiáng)大。集成化設(shè)計,一臺機(jī)器即可完成病蟲害水肥脅迫即時診斷、預(yù)測較佳收獲時間。
一鍵測量。一鍵式成像體驗(yàn),操作簡便,無需專業(yè)背景知識。